JPH05346799A - 音声符号化装置 - Google Patents

音声符号化装置

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JPH05346799A
JPH05346799A JP4156365A JP15636592A JPH05346799A JP H05346799 A JPH05346799 A JP H05346799A JP 4156365 A JP4156365 A JP 4156365A JP 15636592 A JP15636592 A JP 15636592A JP H05346799 A JPH05346799 A JP H05346799A
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JP
Japan
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long
sound source
generating
driving sound
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Pending
Application number
JP4156365A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Yoshida
幸司 吉田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP4156365A priority Critical patent/JPH05346799A/ja
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  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 長期予測遅延の伝送情報量を少なくすること
ができるとともに、長期予測遅延から長期予測信号を生
成するための演算量を減らすことができること。 【構成】 入力音声から聴感重み付きフィルタ11で重
み付き入力音声を生成し、この重み付き入力音声に対し
て、適用コードブック14及び確立的コードブック15
の出力から駆動音源生成器16、重み付き合成フィルタ
17を通して生成される重み付き合成音声を歪最小化器
18で歪最小化処理を行い、長期予測遅延、確立的コー
ドブックインデックス及び最適ゲインを決定しそれらの
符号を出力する。その際に、入力音声からピッチ抽出器
12で抽出されたピッチ周期に応じて、適用コードブッ
ク探索範囲限定器13で長期予測遅延の探索範囲を限定
して探索を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は音声符号化装置に係わ
り、特に、入力音声を駆動音源符号に符号化して、ディ
ジタル通信・ボイスメイル等に利用するに好適な音声符
号化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、4.8〜8.0kb/s程度の低
ビットレートにおける音声符号化装置としては、図2に
示されるように、CELP(Code−Excited
Linear Prediction Coder)
と呼ばれる音声符号化装置が広く用いられている 図2において、21は入力音声に対して聴感重み付けを
行って聴感重み付き入力音声を生成する聴感重み付けフ
ィルタである。22は過去の駆動音源を蓄積する適応コ
ードブックである。23は複数の雑音音源を予め保持し
ている確立的コードブックである。24は適応コードブ
ック22で生成された長期予測信号と確立的コードブッ
ク23で生成された雑音音源から駆動音源を生成する駆
動音源生成器24である。25は駆動音源を入力とし
て、この駆動音源に対して重み付きを行って重み付き合
成音声を生成する重み付き合成フィルタである。26は
重み付き入力音声に対して重み付き合成音声の歪最小化
処理を行う歪最小化器である。
【0003】次に、上記従来例の動作について説明す
る。まず聴感重み付けフィルタ21で重み付き入力音声
を求める。この重み付き入力音声信号に対して、適応コ
ードブック22及び確立的コードブック23から以下の
(1)式で示される駆動音源e(n)を駆動音源生成器
24を用いて生成する。
【0004】 e(n)=β・a(n−L)+γ・CI(n) ……(1) ここで、a(n−L)は適応コードブック22出力の長
期予測信号、CI(n)は確立的コードブック23出力
の雑音音源である。またL,Iはそれぞれ長期予測遅
延、確立的コードブックインデックスであり、β,γは
それぞれの成分のゲインである。
【0005】駆動音源e(n)を求めるに際しては、駆
動音源e(n)に対して、重み付き合成フィルタ25で
重み付き合成音声を生成し、歪最小化器26により、重
み付き入力音声に対する重み付き合成音声の誤差の二乗
和を算出し、この算出値を最小とするような長期予測遅
延L、確立的コードブックインデックスI、及びそれぞ
れの最適ゲインβ,γを決定し、それらの符号を出力す
るようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の音声符
号化装置では、長期予測遅延の情報を復号化装置側へ伝
送するのに多くの情報量が必要であると同時に、その長
期予測遅延を決定するための適用コードブック探索に多
くの演算量を必要とする問題を有している。
【0007】本発明は上記従来の課題を解決するもので
あり、長期予測遅延の伝送情報量を少なくするととも
に、長期予測遅延から長期予測信号を生成するための演
算量を減らすことができる音声符号化装置を提供するこ
とを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、入力音声に対して聴感重み付けを行って
重み付き入力音声信号を生成する聴感重み付け手段と、
入力音声のピッチ周期を抽出し、ピッチ周期とその符号
を出力するピッチ周期抽出手段と、長期予測遅延を受け
この長期予測遅延に対してピッチ周期に従った長期予測
信号生成時の探索範囲を限定して出力する探索範囲限定
手段と、過去に生成された駆動音源情報を格納し探索範
囲限定手段出力の長期予測遅延に従って駆動音源情報を
探索して長期予測信号を生成する長期予測信号生成手段
と、複数の雑音音源を格納し雑音音源の中から指令に応
じた雑音音源を生成する雑音音源生成手段と、生成され
た長期予測信号と生成された雑音音源にそれぞれゲイン
を掛けて駆動音源を生成する駆動音源生成手段と、駆動
音源生成手段の生成による駆動音源に対して重み付けを
行って重み付け合成音声を生成する合成音声生成手段
と、前記重み付け入力音声信号に対する重み付け合成音
声の誤差の二乗和を算出する二乗和算出手段と、二乗和
算出手段の算出値を最小とする長期予測遅延と雑音音源
指定に関する情報及びゲインを生成する情報生成手段
と、情報生成手段の生成による情報を基に駆動音源符号
を生成する駆動音源符号生成手段とを備えている音声符
号化装置を構成したものである。
【0009】
【作用】従って、本発明によれば、入力音声から抽出さ
れたピッチ周期に応じて長期予測信号生成時の長期予測
遅延の探索範囲を限定するようにしたため、探索に要す
る演算量を削減することができる。また、駆動音源を符
号化する際に、長期予測遅延の値をピッチ周期の値との
関係で表現して符号化するようにしたため、長期予測遅
延を直接符号化するのに比べて少ない情報量で復号化装
置側へ伝送することができる。
【0010】
【実施例】図1は本発明の一実施例の構成を示すもので
ある。図1において、音声符号化装置は聴感重み付けフ
ィルタ11、ピッチ抽出器12、適応コードブック探索
範囲限定器13、適用コードブック14、確立的コード
ブック15、駆動音源生成器16、重み付き合成フィル
タ17、歪最小化器18を備えて構成されている。
【0011】聴感重み付けフィルタ11は入力音声に対
して聴感重み付けを行って、重み付き入力音声信号を生
成する聴感重み付け手段として構成されている。ピッチ
抽出器12は入力音声のピッチ周期を抽出しピッチ周期
とその符号を出力するピッチ周期抽出手段として構成さ
れている。適応コードブック探索範囲限定器13は、長
期予測遅延情報を受け、この長期予測遅延情報に対し
て、ピッチ周期に従って長期予測信号生成時の探索範囲
を限定して出力する探索範囲限定手段として構成されて
いる。適応コードブック14は過去に生成された駆動音
源情報を格納し、限定器13出力の長期予測遅延情報に
従って駆動音源情報を探索して長期予測信号を生成する
長期予測信号生成手段として構成されている。確立的コ
ードブック15は、複数の雑音音源を格納し、これら雑
音音源の中からコードブックインデックスに応じた雑音
音源を生成する雑音音源生成手段として構成されてい
る。駆動音源生成器16は適応コードブック14からの
長期予測信号と確立的コードブック15からの雑音音源
を受け、これらにそれぞれゲインを掛けて駆動音源を生
成する駆動音源生成手段として構成されている。重み付
き合成フィルタ17は駆動音源に対して重み付けを行っ
て重み付け合成音声を生成する合成音声生成手段として
構成されている。歪最小化器18は、重み付け入力音声
信号に対する重み付け合成音声の誤差の二乗和を算出す
る二乗和算出手段と、二乗和算出手段の算出値を最小と
する長期予測遅延と雑音音源を指定するためのコードブ
ックインデックス及び駆動音源のゲインを生成する情報
生成手段と、情報生成手段の生成による情報を基に駆動
音源符号を生成する駆動音源符号生成手段を構成するよ
うになっている。
【0012】次に、上記実施例の動作に伝説明する。ま
ず聴感重み付けフィルタ11により入力音声から重み付
き入力音声を求める。ピッチ抽出器12で入力音声から
ピッチ周期を抽出し、このピッチ周期とそのピッチ周期
符号を出力する。そしてこのピッチ周期を基に探索範囲
が限定された長期予測遅延を生成し、探索範囲が限定さ
れた長期予測遅延を基に長期予測信号を生成する。また
コードブックインデックスに従った雑音音源を生成し、
この雑音音源と長期予測信号を基に駆動音源を生成し、
この駆動音源から合成音声を生成し、合成音声と重み付
き入力音声に従って歪最小化処理を行って長期予測遅延
とコードブックインデックスに関する情報を生成すると
ともに駆動音源符号を生成する。長期予測信号と雑音音
源から駆動音源e(n)を生成するに際しては、次の
(2)式に従って駆動音源e(n)を生成することとし
ている。
【0013】 e(n)=β・a(n−L)+γ・CI(n) ……(2) ここで、a(n−L)は適用コードブック14の出力で
る長期予測信号、CI(n)は確立的コードブック15
出力の雑音音源である。L,Iはそれぞれ長期予測遅
延、確立的コードブックインデックスであり、β,γは
それぞれ各成分のゲインである。
【0014】上記(2)式に従って駆動音源e(n)を
生成するに際しては、この駆動音源e(n)に対して、
重み付き合成フィルタ17で重み付き合成音声を生成
し、歪最小化器18により、重み付き入力音声に対する
重み付き合成音声の誤差の二乗和を算出する。そしてこ
の算出値が最小となるような長期予測遅延L、確立的コ
ードブックインデックスI、及びこれらの最適ゲイン
β,γを決定する。このとき、長期予測遅延Lを決定す
るための長期予測遅延Lの探索範囲を次の(3)式に示
される範囲に限定し、この範囲内での歪最小化により長
期予測遅延Lを決定することとする。すなわち、入力音
声からピッチ抽出器12で抽出されたピッチ周期Tpで
決められる範囲{l(Tp)}に限定する。
【0015】L∈{l(Tp)} ……(3) 但し、{l(Tp)}はピッチ周期Tpで決まる長期予
測遅延の集合である。
【0016】このように、上記実施例によれは、適用コ
ードブック14の探索における長期予測遅延の探索範囲
を限定することにより、探索に要する演算量を削減する
ことができる。また決定された長期予測遅延の値をピッ
チ周期の値との関係で表現して符号化することにより、
長期予測遅延を直接符号化するのに比べて、少ない情報
量で復号化装置側へ伝送することができる。
【0017】
【発明の効果】本発明は、上記実施例より明らかなよう
に、入力音声から抽出されたピッチ周期に応じて長期予
測信号生成時の長期予測遅延の探索範囲を限定すること
により、探索に要する演算量を削減することができると
ともに、決定された長期予測遅延の値をピッチ周期の値
との関係で表現して符号化するようにしたため、長期予
測遅延を直接符号化するのに比べて少ない情報量で復号
化装置側へ伝送することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における音声符号化装置の概
略ブロック図
【図2】従来の音声符号化装置の概略ブロック図
【符号の説明】
11 聴感重み付けフィルタ 12 ピッチ抽出器 13 適用コードブック探索範囲限定器 14 適用コードブック 15 確立的コードブック 16 駆動音源生成器 17 重み付き合成フィルタ 18 歪最小化器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力音声に対して聴感重み付けを行って
    重み付き入力音声信号を生成する聴感重み付け手段と、
    入力音声のピッチ周期を抽出し、ピッチ周期とその符号
    を出力するピッチ周期抽出手段と、長期予測遅延を受け
    この長期予測遅延に対してピッチ周期に従った長期予測
    信号生成時の探索範囲を限定して出力する探索範囲限定
    手段と、過去に生成された駆動音源情報を格納し探索範
    囲限定手段出力の長期予測遅延に従って駆動音源情報を
    探索して長期予測信号を生成する長期予測信号生成手段
    と、複数の雑音音源を格納し雑音音源の中から指令に応
    じた雑音音源を生成する雑音音源生成手段と、生成され
    た長期予測信号と生成された雑音音源にそれぞれゲイン
    を掛けて駆動音源を生成する駆動音源生成手段と、駆動
    音源生成手段の生成による駆動音源に対して重み付けを
    行って重み付け合成音声を生成する合成音声生成手段
    と、前記重み付け入力音声信号に対する重み付け合成音
    声の誤差の二乗和を算出する二乗和算出手段と、二乗和
    算出手段の算出値を最小とする長期予測遅延と雑音音源
    指定に関する情報及びゲインを生成する情報生成手段
    と、情報生成手段の生成による情報を基に駆動音源符号
    を生成する駆動音源符号生成手段とを備えている音声符
    号化装置。
JP4156365A 1992-06-16 1992-06-16 音声符号化装置 Pending JPH05346799A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100324204B1 (ko) * 1999-12-24 2002-02-16 오길록 예측분할벡터양자화 및 예측분할행렬양자화 방식에 의한선스펙트럼쌍 양자화기의 고속탐색방법

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KR100324204B1 (ko) * 1999-12-24 2002-02-16 오길록 예측분할벡터양자화 및 예측분할행렬양자화 방식에 의한선스펙트럼쌍 양자화기의 고속탐색방법

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